武漢地鐵關(guān)鍵場(chǎng)所門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

徐采抒

摘 要：武漢地鐵門禁系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“ACS”）是實(shí)現(xiàn)員工進(jìn)出管理的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)置門禁系統(tǒng)對(duì)地鐵車站、車輛段/停車場(chǎng)綜合樓等處的部分設(shè)備管理區(qū)通道門和重要的設(shè)備管理用房的進(jìn)出情況進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理，通過(guò)門禁系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別員工的身份;自動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定開(kāi)啟門鎖等，提高運(yùn)營(yíng)管理水平。本文主要從布局原則、結(jié)構(gòu)組成、功能特點(diǎn)等方面對(duì)武漢地鐵某些關(guān)鍵場(chǎng)所門禁系統(tǒng)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：武漢地鐵;門禁系統(tǒng);功能特點(diǎn)

1 門禁系統(tǒng)布局原則

城市軌道交通門禁系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置遵循“在車站、停車場(chǎng)/車輛段及主變電站對(duì)與行車有關(guān)、重要的系統(tǒng)設(shè)備用房、通道門及票亭玻璃門處設(shè)置門禁系統(tǒng)，門套門的設(shè)備管理用房的外門設(shè)置門禁系統(tǒng)”的原則，按如下規(guī)則設(shè)置：

1.1 車站

單向讀卡：即僅進(jìn)門讀卡，出門采用開(kāi)門按鈕，每套就地設(shè)備由讀卡器、電控鎖、開(kāi)門按鈕、蜂鳴器、緊急破玻按鈕、門磁等組成。采用單向讀卡的區(qū)域包括：重要設(shè)備用房（包括站廳員工通道門、設(shè)備區(qū)通道門、車站控制室、通信設(shè)備室、信號(hào)設(shè)備室、弱電電源室、公安通信設(shè)備室、商用通信設(shè)備室、環(huán)控電控室等。

進(jìn)出雙向讀卡：即一個(gè)門的進(jìn)口及出口都安裝讀卡器，且進(jìn)門讀卡器帶指紋識(shí)別及密碼鍵盤，進(jìn)一步提高準(zhǔn)入的認(rèn)證級(jí)別，確保安全。每套就地設(shè)備包括一個(gè)就地接口模塊、2個(gè)讀卡器（進(jìn)門讀卡器帶指紋識(shí)別及密碼鍵盤）、一個(gè)電控鎖、一個(gè)緊急破玻按鈕、蜂鳴器、一個(gè)門磁開(kāi)關(guān)。車站票務(wù)室采用雙向讀卡認(rèn)證模式。

1.2 停車場(chǎng)/車輛段

在停車場(chǎng)/車輛段的信號(hào)設(shè)備室、通信設(shè)備室、變電所等重要設(shè)備房間以及培訓(xùn)中心、設(shè)備維護(hù)中心等房間設(shè)置門禁系統(tǒng)，采用單向讀卡模式。

1.3 主變電站

進(jìn)入主變電站的外門設(shè)置門禁系統(tǒng)，采用單向讀卡模式。

2 門禁系統(tǒng)組成

門禁系統(tǒng)由中央級(jí)系統(tǒng)、車站級(jí)（車站、停車場(chǎng)/車輛段）系統(tǒng)、車輛段維修中心、門禁終端設(shè)備、門禁卡及相應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)組成。包括三層結(jié)構(gòu)：（1）中央級(jí)門禁管理系統(tǒng)：由中央ACS服務(wù)器、中央授權(quán)管理工作站、中央級(jí)門禁管理工作站、發(fā)卡機(jī)。（2）車站級(jí)門禁管理系統(tǒng)：車站級(jí)門禁管理工作站（獨(dú)立設(shè)置）、車站門禁主控制器。（3）就地級(jí)門禁設(shè)備：磁力鎖、電控鎖、門磁開(kāi)關(guān)、讀卡器、開(kāi)門按鈕、緊急破玻按鈕、就地接口模塊、現(xiàn)場(chǎng)線纜網(wǎng)絡(luò)等。

門禁主控制器及就地接口模塊，主要完成數(shù)據(jù)采集、對(duì)比、運(yùn)算處理、控制、保存、傳輸?shù)?。車站?jí)門禁管理工作站：實(shí)現(xiàn)對(duì)指定區(qū)域內(nèi)設(shè)備的設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、下載、控制、管理。一方面將本區(qū)域內(nèi)的信息保存并實(shí)時(shí)上傳給中央級(jí)ACS服務(wù)器，另一方面接受中央級(jí)ACS服務(wù)器的控制指令和授權(quán)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)下傳/下載到控制器。中央ACS服務(wù)器、中央授權(quán)管理工作站及中央級(jí)門禁管理工作站：實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有的區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、控制、所有區(qū)域授權(quán)管理、和統(tǒng)計(jì)管理等功能。

門禁系統(tǒng)按照兩級(jí)管理、三級(jí)控制的原則進(jìn)行設(shè)置，即中央與車站兩級(jí)管理，中央、車站和現(xiàn)場(chǎng)三級(jí)控制。車站級(jí)和就地級(jí)負(fù)責(zé)就地?cái)?shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、本地存儲(chǔ)及上傳。中央級(jí)ACS對(duì)各個(gè)車站及車輛段的ACS進(jìn)行監(jiān)控。

3 門禁系統(tǒng)的工作狀態(tài)及功能

3.1 工作狀態(tài)

在線狀態(tài)：為系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，所有的進(jìn)出記錄和報(bào)警事件記錄全部由門禁控制器和工作站、中央級(jí)管理數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。

離線狀態(tài)：門禁控制器的可脫離網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立工作，不依賴于門禁服務(wù)器或門禁工作站。當(dāng)中央級(jí)系統(tǒng)與車站級(jí)設(shè)備通信中斷時(shí)，車站級(jí)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控本車站門禁系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài);車站網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就地接口模塊可根據(jù)本地存儲(chǔ)的門禁參數(shù)和授權(quán)信息獨(dú)立工作，并存儲(chǔ)中斷期間的門禁信息。通信恢復(fù)時(shí)，門禁就地接口模塊自動(dòng)將中斷期間的門禁信息上傳。

災(zāi)難狀態(tài)：

（1）當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，由防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)硬接點(diǎn)方式將區(qū)域報(bào)警信息傳遞給門禁控制器，門禁控制器接收信息，執(zhí)行相應(yīng)的區(qū)域開(kāi)門動(dòng)作將疏散通道門打開(kāi);現(xiàn)場(chǎng)門禁也留有緊急玻破按鈕，手動(dòng)開(kāi)啟后，控制每一門禁電鎖電源的通斷。

（2）門禁系統(tǒng)的鎖電源采用統(tǒng)一供電模式供電，并將電源串接到IBP盤上的緊急按鈕上。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，工作人員可以手動(dòng)啟動(dòng)IBP盤緊急按鈕，斷開(kāi)鎖電，釋放所有電鎖;當(dāng)災(zāi)害恢復(fù)時(shí)，工作人員可以手動(dòng)啟動(dòng)IBP盤恢復(fù)按鈕，恢復(fù)鎖電。

3.2 主要功能

ACS是實(shí)現(xiàn)員工進(jìn)出管理的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)ACS可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別員工身份;自動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定開(kāi)啟門鎖;自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)生報(bào)表;并通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定實(shí)現(xiàn)人員權(quán)限、區(qū)域管理和時(shí)間控制等功能。主要分為中央級(jí)、車站級(jí)、就地級(jí)三極管理。

（1）系統(tǒng)設(shè)置：通過(guò)中央級(jí)門禁管理工作站和車站級(jí)門禁工作站，分別能對(duì)ACS設(shè)備進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)定，所有參數(shù)設(shè)立后，自動(dòng)下載到相關(guān)門禁控制器;建立有關(guān)消防、報(bào)警的聯(lián)動(dòng)指令;建立員工信息和卡片的數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)員工進(jìn)行授權(quán)，授權(quán)自動(dòng)下傳到控制器。

（2）門禁識(shí)別及響應(yīng)：過(guò)非接觸式感應(yīng)讀卡器、密碼鍵盤，對(duì)出入門禁控制區(qū)域的人員進(jìn)行身份識(shí)別，將識(shí)別后產(chǎn)生的代碼傳送給門禁控制器。門禁控制器接受前端識(shí)別設(shè)備的采集信息，根據(jù)門禁級(jí)別判斷其準(zhǔn)入權(quán)限，自動(dòng)開(kāi)啟門鎖或發(fā)出拒絕信號(hào)。

（3）事件聯(lián)動(dòng)控制：系統(tǒng)的任何事件都可以觸發(fā)1個(gè)或多個(gè)聯(lián)動(dòng)指令，如可根據(jù)卡號(hào)、門磁開(kāi)關(guān)、破玻按鈕或消防信號(hào)等自動(dòng)執(zhí)行聯(lián)動(dòng)指令集。

（4）監(jiān)視和控制：對(duì)全線、車站級(jí)、就地級(jí)門禁系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。監(jiān)視范圍包括持卡人的刷卡信息、持卡人照片、門禁點(diǎn)狀態(tài)、報(bào)警點(diǎn)狀態(tài)、控制器狀態(tài)、通信線路狀態(tài)以及其它有關(guān)信息。操作員可根據(jù)其操作權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)門禁點(diǎn)的開(kāi)啟/關(guān)閉操作、對(duì)讀卡器工作模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換、對(duì)卡進(jìn)行啟用、停用、掛失等操作。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

門禁主控制器及就地接口模塊，主要完成數(shù)據(jù)采集、對(duì)比、運(yùn)算處理、控制、保存、傳輸?shù)?，武漢地鐵二號(hào)線一期門禁系統(tǒng)控制器有兩種：V1000和V100。門禁就地級(jí)接口模塊V100通過(guò)Wiegand接口控制2道門或一道門的內(nèi)外讀卡器。V100通過(guò)高速RS-485串口連接到V1000主控制器上，接收并處理V1000的實(shí)時(shí)指令。就地級(jí)門禁系統(tǒng)設(shè)備分輸入設(shè)備和輸出設(shè)備兩部分，輸入設(shè)備有：非接觸式智能讀卡器、讀卡器800-8055（帶指紋識(shí)別和按鍵輸入功能）、緊急破玻按鈕、出門按鈕等;輸出設(shè)備有：機(jī)電一體化鎖、電磁鎖等。

5 總結(jié)

本文主要從布局原則、結(jié)構(gòu)組成、功能特點(diǎn)等方面對(duì)武漢地鐵某些關(guān)鍵場(chǎng)所門禁系統(tǒng)進(jìn)行了研究。武漢地鐵門禁系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況良好，為其他城市軌道交通車站、停車場(chǎng)/車輛段及主變電站的門禁系統(tǒng)選型及技術(shù)研究提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]武漢市軌道交通二號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì).第十八篇.機(jī)電設(shè)備監(jiān)控說(shuō)明書.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院，2007.7.

[2]武漢市軌道交通二號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì).第二十篇.門禁說(shuō)明書.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院.2007.07.

[3]武漢市軌道交通二號(hào)線一期工程門禁系統(tǒng)采購(gòu)合同.合同編號(hào)：Ⅲ-SC-18-02.